3436
правок
Изменения
Нет описания правки
== Определение ==
{{Шаблон:Мышцы}}
Отличительной характеристикой живых клеток является неравное распределение ионов по обеим сторонам клеточной мембраны (снаружи и внутри клетки). Концентрация ионов К<sup>+</sup> выше внутри клетки, тогда как ионы Na<sup>+</sup> преобладают снаружи. Это неравенство достигается благодаря работе так называемого натрий-калиевого насоса — особого фермента Na<sup>+</sup>-К<sup>+</sup> -АТФазы, — который за счет использования энергии [[АТФ]] переносит против градиента концентрации три иона Na<sup>+</sup> из клетки в обмен на два иона К<sup>+</sup> внутрь клетки. В состоянии покоя клеточная мембрана непроницаема для всех ионов, кроме К<sup>+</sup>. В результате этого образуется разность зарядов между внутренней и наружной поверхностью клетки. Эта разность потенциалов может быть измерена и составляет 90 мВ (внутри заряд ниже, чем снаружи). Этот так называемый К<sup>+</sup>-диффузионный потенциал, или К+-равновесный потенциал, устанавливается тогда, когда сила, стремящаяся уравновесить концентрацию 1C, равна силе, стремящейся уравновесить электрический заряд (разность потенциалов).
{{Wow}}'''Запомните''': Потенциал покоя обеспечивается функцией Na<sup>+</sup>-K<sup>+</sup>-АТФазы и соответствует K<sup>+</sup>-потенциалу. Потенциал действия обусловлен преимущественно быстрым током ионов Na\ входящих внутрь клетки.
== Потенциал покоя ==
[[Image:Naglydnay_fiziologiya40.jpg|250px|thumb|right|А. Причины и следствия мембранного потенциала покоя ]]
*Низкая проводимость мембраны клетки в покое для Na<sup>+</sup> (gNa<sup>+</sup>) и Са<sup>2+</sup> (gСа<sup>2+</sup>). Мембрана клетки в покое слабо проницаема для Na<sup>+</sup> и Са<sup>2+</sup> и <gNа+ составляет только малый процент от общей проводимости. Следовательно, разница в концентрации Na<sup>+</sup> (АЗ-А5) не может быть устранена путем пассивной диффузии Na<sup>+</sup> обратно в клетку.
*Высокая проводимость К<sup>+</sup> (gK<sup>+</sup>). Ионам К<sup>+</sup> сравнительно легко диффундировать через клеточную мембрану (gK « 90% от общей проводимости). По причине высокого градиента концентрации ионы К<sup>+</sup> диффундируют из внутриклеточной среды во внеклеточную (АЗ). Из-за их положительного заряда диффузия даже малого количества ионов К<sup>+</sup> ведет к возникновению электрического потенциала (диффузионного потенциала) на мембране. Диффузионный потенциал (отрицательный заряд на внутренней стороне мембраны) обусловливает ионный транспорт К<sup>+</sup> назад в клетку; диффузионный потенциал возрастает до тех пор, пока почти полностью не компенсирует градиент концентрации К<sup>+</sup>, обусловливающий выход ионов К<sup>+</sup> из клетки (А4). В результате мембранный потенциал (Em) оказывается почти равным равновесному электрохимическому потенциалу К<sup>+</sup>, Ek.
[[Image:Naglydnay_fiziologiya39.jpg|250px|thumb|right|Б. Типичные «эффективные» концентрации и равновесные потенциалы важнейших ионов в скелетной мышце (при 37 °С)]]
*Распределение ионов Сl<sup>-</sup>. Поскольку клеточная мембрана также проницаема для ионов Сl<sup>-</sup> (E- в мышечных клетках больше, чем в нервных), мембранный потенциал (электрическая «движущая сила») выводит ионы Сl<sup>-</sup> из клетки (А4), в то время как градиент концентрации ионов Сl<sup>-</sup> (химическая «движущая сила») возвращает их назад в клетку с той же скоростью. Внутриклеточная концентрация [Сl]внутр продолжает расти до тех пор, пока равновесный потенциал Сl<sup>-</sup> не окажется равным Em (А5). [Сl<sup>-</sup>]внутр. можно рассчитать, используя уравнение Нернста. Такое «пассивное» распределение CI-между внутриклеточной и внеклеточной средой существует только в отсутствие активного поглощения Cl клеткой.